CN105113079B

CN105113079B - 有机硅氮阻燃粘胶短纤维、羊毛和导电纤维的混纺

Info

Publication number: CN105113079B
Application number: CN201510628189.3A
Authority: CN
Inventors: 刘承修; 冉国庆; 毕慎平
Original assignee: Sol Flame Retardant Fiber Ltd
Current assignee: Sol Flame Retardant Fiber Ltd
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2035-09-28
Also published as: CN105113079A

Abstract

有机硅氮阻燃粘胶短纤维、羊毛和导电纤维的混纺。有机硅氮阻燃粘胶短纤维含有纤维素和硅氮阻燃剂。由此混纺所得阻燃短纤纱所织成的织物和服装面料不但保持了粘胶纤维本来的穿着舒适之独特性能，并且阻燃性更高、安全环保，而且兼具极佳的抗起毛和抗静电性能，织物外观纹路清晰、饱满。

Description

有机硅氮阻燃粘胶短纤维、羊毛和导电纤维的混纺

技术领域

本发明涉及不同性能之纤维的混纺及所得产品的相关应用。

背景技术

无论合成纤维、粘胶纤维或是天然棉纤维均易燃烧着火而引起火灾。在粘胶纤维中加入阻燃剂所生产的阻燃纤维虽然可以起到一定的阻燃作用，但市场上常见的阻燃纤维无论在保暖、抗静电还是在抗起毛等方面均无法令人满意。

发明内容

本发明的目的是提供一种混纺阻燃产品，其在提供阻燃的同时还至少能够兼顾织物的抗起毛性能。

根据本发明的第一方面，提供了一种阻燃短纤纱，其由有机硅氮阻燃粘胶短纤维、羊毛和导电纤维混纺制成，其中有机硅氮阻燃粘胶短纤维含有纤维素和硅氮阻燃剂。

在本发明的具体实施例中，阻燃短纤纱中所含粘胶短纤维的重量份可以为10-50，羊毛的重量份可以为50-90，导电纤维的重量份可以为0.5-1。

令人惊奇的是，发明人发现如果将本发明的有机硅氮阻燃粘胶短纤维与羊毛和导电纤维进行混纺后所得短纤维用于制造相应织物例如防护服等，则所得混纺织物不但在阻燃性能上均超过任一种单纺织物，而且在抗静电及抗起毛性能上也接近导电纤维，同时还兼具羊毛织物的手感和保暖性。这可能是三种纤维在混纺以及织造过程中受温度、压力和/或化学影响而导致某些组分相互渗入或发生改变有关。

在本发明中，导电纤维可以是电阻率低于10⁵Ω·cm(20℃、65％湿度条件下)的任何合适纤维例如导电碳纤维。在本发明的优选实施例中，导电纤维的电阻率为1×10^-1～1×10^-5Ω·cm；更优选为1×10^-3～1×10^-4Ω·cm。导电纤维具有过高或过低的电阻率都会使最终所得织物的其它相关性能受到不利影响。

在本发明中，对羊毛没有特别要求，只要其能够保持普通羊毛的手感和保暖性即可。本发明的一个优选实施例使用了规格为70s的防缩羊毛。

在本发明中，有机硅氮阻燃粘胶短纤维含有纤维素和硅氮阻燃剂。有机硅氮阻燃粘胶短纤维可以含有70-80％(重量)纤维素和20-30％(重量)硅氮阻燃剂；或还可进一步含有1.5-2.5％(重量)的阳离子交联剂。阳离子交联剂的离子形式可以为Ti⁴⁺、RN³⁺、Al³⁺。

在本发明的优选实施例中，有机硅氮阻燃粘胶短纤维所含的纤维素的聚合度可以为650～750。另外，本发明的有机硅氮阻燃粘胶短纤维长度可以为38-120mm。

根据本发明的第二方面，提供了关于第一方面的阻燃短纤纱的制备方法。该方法包括：

提供阻燃粘胶短纤维，其包含步骤：

将纤维素制成纺丝粘胶原液；

将硅氮阻燃剂配制成阻燃液；

将阻燃液与纺丝粘胶原液混合后立即进行纺丝；

将纺丝纤维切割成预定长度的短纤维；

采用阳离子交联剂对短纤维进行固化脱硫处理以得到阻燃性能稳定的阻燃粘胶短纤维；

提供羊毛和导电纤维；以及

将阻燃粘胶短纤维、羊毛和导电纤维按照预定比例进行混纺以获得阻燃短纤纱。

根据本发明的第三方面，提供了一种织物的织造方法，包括：

提供如本发明第二方面所述方法制备的阻燃短纤纱；以及

对阻燃短纤纱进行以下处理：

高温真空蒸纱处理，其中真空度为-0.08MPa、温度为95-115℃、处理时间为2小时左右；

整经处理：整经压力为0.4MPa、整经车速为400m/min；

浆纱处理：浆液以重量份计包括50份低粘度磷酸酯淀粉、12.5份PVA–1799和6份丙烯酸类浆料(P–T)，其中浆液含固量5％，开箱粘度11s，浆锅粘度5s；

穿综处理：穿综方式为{(1、5)、(3、2)、(6、4)}×12、(9、5、11)、(12、9、5)、(11、12、9)、(5、11、12)、{(1、7)、(3、2)、(8、4)}×16、{(1、5)、(3、2)、(6、4)}×4。

在一个优选实施例中，本发明还对纱线进行了精心选择与设计：经纬纱可以采用JC 9.7tex(捻度1950捻/m)强捻纱，并按2S∶2Z进行排列。这种选择设计使印染整理后面料手感舒爽，有隐约的绉缩纹效果。

总之，本发明至少具有以下优点：

根据本发明所制成的织物和服装面料不但保持了粘胶纤维本来的穿着舒适之独特性能，并且阻燃性更高、安全环保，而且兼具极佳的抗起毛和抗静电性能，织物外观纹路清晰、饱满。此外，本发明的织物还可机洗并且保暖效果良好。

具体实施方式

如无特别说明，本发明中所使用术语均为纺织领域中常用术语。

本发明中使用的硅氮阻燃剂可以是二氧化硅杂氮化合物。例如，可以采用有机硅烷水解分散液，其化学式为[Me₂O·nSiO₂]+[--CONH]，其中Me代表金属离子，SiO₂含量为9.23-53％；酰胺[--CONH]含量为4.3-27％。关于硅氮阻燃剂，还可以参见申请人之前的专利申请CN104032401A以及CN103789858A，在此分别以参见方式引入这两个申请的全部内容。在本发明的一个优选实施例中，硅氮阻燃剂采用北京赛欧兰阻燃纤维有限公司生产并销售的801^#硅氮阻燃剂。

混纺时，有机硅氮阻燃粘胶短纤维、羊毛和导电纤维的重量份(比重)可以根据需要在下述范围进行选择。粘胶短纤维：10-50；羊毛：50-90；导电纤维：0.5-1。

以下为本发明的阻燃短纤纱的制造工艺流程：纤维原料→原料染色→原料混合→半精纺纺纱流程→羊毛衫或机织面料

其中，半精纺纱流程又包括：和毛工序→梳理工序→并条工序→粗纱工序→细纱工序→自动络筒工序→并纱工序→倍捻工序→复络工序→蒸纱工序(机织纱)。

与上述半精纺纱流程相对应的设备依次为：B262和毛机→FA201梳理机→FA306并条机→FA458粗纱机→FA507细纱机→萨维奥或村田自动络筒机→泰坦并纱机→苏拉倍捻机→萨维奥或村田自动机→高温高压真空蒸纱机。

本发明的织物织造工艺流程为：

蒸纱(定形)→整经→浆纱→穿筘→织造→检验→分等→修织→成品。

本发明还可进一步包括染整工艺流程：

烧毛→溢流练漂→丝光→溢流染色→松式烘干→柔软→预缩。

本发明的织物织造各具体工序/步骤如下：

纱线准备

仔细检修设备，保证锭子运转灵活，各张力均匀，严格把关操作，避免人为捻缩；

蒸纱

抽真空→预热→加湿→保温(恒温)→真空降温→结束。其中抽真空8min，达到指定真空度－0.08MPa，温度95～115℃，高温高压蒸纱120min。

整经

使用D型金策整经机，采取中张力，中伸长的工艺路线，使片纱张力均匀的前提下，减少对纱线定形的破坏，为减少后期回缩做部分准备。织物总经5632根，配轴为Z捻：704×4，S捻：704×4，共8个配轴。用可调式整经架，角度保持在45°，使整片经纱张力保持一致。整经压力0.4MPa，整经车速400m/min。

浆纱

浆液配方：低粘度磷酸酯淀粉50kg，PVA–179912.5kg，丙烯酸类浆料(P–T)6kg，浆液含固量5％，开箱粘度11s，浆锅粘度5s。

浆纱上机

采用七单元传动GA 308型浆纱机进行上浆，浆纱采用双浆槽双浸双压不分层压浆工艺，控制浸浆深度在20cm，适当加大退绕张力，保证车速不要过快，并采用亲水性纤维。

穿综

采用78号钢筘，地纱每筘2入，经纱一循环204根，采用12片综织造，穿综方式为{(1、5)、(3、2)、(6、4)}×12、(9、5、11)、(12、9、5)、(11、12、9)、(5、11、12)、{(1、7)、(3、2)、(8、4)}×16、{(1、5)、(3、2)、(6、4)}×4，经停片6列顺穿。

织造

采用Picanol(必佳乐)多臂喷气织机织造。

印染

采用烧碱双氧水同浴工艺——直滚布夹联合丝光机——溢流染色——机械柔软整理——预缩的整理工艺

实施例1：硅氮阻燃粘胶纤维与防缩羊毛、导电纤维35:64.2:0.8比例混纺阻燃面料

使用针织横机(羊毛衫)，采用3Dx88MM硅-氮系阻燃粘胶纤维与70s防缩羊毛及导电纤维进行混纺，纱支36Nm/3,48Nm/3,采用说明书中的生产方法制成羊毛衫阻燃面料。所制成织物阻燃、导电性能优良；织物可机洗，各项物理指标稳定，抗起毛起球效果好；亲肤性能优良，织物外观纹路清晰、饱满，手感蓬松。

实施例2：硅氮阻燃粘胶纤维与防缩羊毛、导电纤维20:79.2:0.8比例混纺阻燃面料

使用针织横机(羊毛衫)，采用3Dx88MM硅-氮系阻燃粘胶纤维与70s防缩羊毛及导电纤维进行混纺，纱支36Nm/3,48Nm/3,采用说明书中的生产方法制成羊毛衫阻燃面料。所制成织物阻燃、导电性能优良；织物可机洗，各项物理指标稳定，抗起毛起球效果好；亲肤性能优良、柔软，织物外观纹路清晰、饱满，手感蓬松。

实施例3：硅氮阻燃粘胶纤维与丝光羊毛、导电纤维按35:64.2:0.8比例混纺阻燃面料

使用针织圆机，采用2Dx76MM硅-氮系阻燃粘胶纤维与70s丝光羊毛、导电纤维进行混纺，纱支36Nm/3、48Nm/3、54Nm/3,采用说明书中的生产方法，制成羊毛阻燃面料。所制成织物阻燃、导电性能优良；织物可机洗，各项物理指标稳定，抗起毛起球效果好；织物毛感丰富，亲肤性能优良，织物外观纹路清晰、饱满，手感蓬松。

实施例4：硅氮阻燃粘胶纤维与丝光羊毛、导电纤维按20:79.2:0.8比例混纺阻燃面料

使用针织圆机，采用2Dx76MM硅-氮系阻燃粘胶纤维与70s丝光羊毛、导电纤维进行混纺，纱支36Nm/3、48Nm/3、54Nm/3,采用说明书中的生产方法，制成羊毛阻燃面料。所制成织物阻燃、导电性能优良；织物可机洗，各项物理指标稳定，抗起毛起球效果好；织物毛感丰富，亲肤性能优良、柔软，织物外观纹路清晰、饱满，手感蓬松。

本领域技术人员可以理解，上述实施例中先后列出的各个方法步骤只是为了起到说明本发明的目的而非用以对其进行限制。因此这些步骤并无必然先后次序，也并非不可或缺。本发明仅由各个权利要求所具体限定。

Claims

1.一种阻燃短纤纱的制备方法，包括：

提供阻燃粘胶短纤维，其包含步骤：

将纤维素制成纺丝粘胶原液，其中所述纤维素的聚合度为650～750；

将硅氮阻燃剂配制成阻燃液；

将阻燃液与纺丝粘胶原液混合后立即进行纺丝；

将纺丝纤维切割成预定长度为38-120mm的短纤维，其中短纤维含有70-80％(重量)纤维素和20-30％(重量)硅氮阻燃剂；

采用阳离子交联剂对短纤维进行固化脱硫处理以得到阻燃性能稳定的阻燃粘胶短纤维，其中阻燃粘胶短纤维含有1.5-2.5％(重量)的阳离子交联剂；

提供羊毛和导电纤维，其中导电纤维为电阻率为1×10^-1～1×10^-5Ω·cm的导电碳纤维；以及

将阻燃粘胶短纤维、羊毛和导电纤维按照预定比例进行混纺以获得阻燃短纤纱，其中所含粘胶短纤维的重量份为10-50，羊毛的重量份为50-90，导电纤维的重量份为0.5-1。

2.一种织物的织造方法，包括：

提供如权利要求1所述方法制备的阻燃短纤纱；以及

对阻燃短纤纱进行以下处理：

整经处理：整经压力为0.4MPa、整经车速为400m/min；

浆纱处理：浆液以重量份计包括50份低粘度磷酸酯淀粉、12.5份PVA–1799和6份丙烯酸类浆料，其中浆液含固量5％，开箱粘度11s，浆锅粘度5s；

穿综处理：穿综方式为{(1、5)、(3、2)、(6、4)}×12、(9、5、11)、(12、9、5)、(11、12、9)、(5、11、12)、{(1、7)、(3、2)、(8、4)}×16、{(1、5)、(3、2)、(6、4)}×4，

其中经纬纱采用JC 9.7tex强捻纱，捻度为1950捻/m，并按2S∶2Z进行排列。